双通道放电等离子体对酸性嫩黄的脱色规律及机理研究

以偶氮染料酸性嫩黄水溶液为例,采用低温等离子体技术,在自行设计的双通道放电等离子体装置中考察双通道放电低温等离子体降解染料废水的影响因素及反应机理.结果表明,相同放电时间下随电极距液面间距减少,废水脱色率增高;随着液层厚度的增大,初始质量浓度的增大,在相同放电时间下脱色率会降低,但随着时间的延长,脱色率都可达到90%以上;pH对脱色率的影响不大.研究表明自行设计的双通道放电等离子体装置对模拟酸性嫩黄染料废水的脱色率高,同时具有处理时间短、对废水的操作条件较宽、不受pH限制等优势.此外进一步验证了等离子体技术对染料废水脱色的主要因素是羟基自由基.     

双通道放电等离子体处理模拟酸性紫红染料废水

采用低温等离子体技术,在自行设计的双通道放电等离子体装置中,对模拟酸性紫红染料废水进行了降解研究.考察了电极距液面间距、液层厚度、初始浓度、pH等因素对酸性紫红废水脱色率的影响.结果显示,电极距液面间距越小,废水脱色率越高;随着液层厚度的增大,相同时间下脱色率降低;随着初始浓度的增大,在相同放电时间下脱色率降低,随着时间的延长,不同浓度的染料废水脱色率都可达到90%以上;pH对脱色率的影响不大.结论表明自行设计的双通道放电等离子体装置对模拟酸性紫红染料废水的脱色率高,同时具有处理时间短,对废水的操作条件较宽,不受pH的限制等优势.     

臭氧氧化法处理染料废水技术进展

染料行业排放的废水很难用常规方法处理.作者分别介绍了应用臭氧氧化法与催化、超声、活性炭、电化学等方法联用的技术处理染料废水,并比较了这些处理方法的优缺点.作者认为非均相催化臭氧氧化法在处理染料废水方面有着不可比拟的优势,但还需制备出催化效果好、寿命长、重复性好、价格低廉的固体催化剂,以促进非均相催化臭氧氧化法在染料废水处理方面的应用.     

低温等离子体协同填料床吸附净化甲醇废水

采用低温等离子体协同填料床吸附强化氧化降解高浓度甲醇废水。研究表明单独采用4A分子筛、陶粒、陶瓷Rasching环和γ-Al_2O_3不同填料均可吸附废水中甲醇,但较易达到吸附饱和,其中4A分子筛的吸附速率和平衡吸附量优于其他3种填料。单独采用多针板式介质阻挡放电低温等离子体技术,化学需氧量(COD)降解率随放电时间和放电电压增加而增大。采用低温等离子体协同填料降解甲醇废水优于单一净化过程,协同初始阶段以吸附为主,随放电时间延长以等离子体降解反应为主,液相和填料吸附的甲醇同时被等离子体活性基团逐渐氧化降解,最大降解率达90%以上。单独填料吸附过程符合准二级吸附动力学方程。低温等离子体对COD降解反应级数随污染物浓度降低和反应时间延长逐渐增大。低温等离子体协同填料吸附对降解过程相互影响,等离子体活性基团对液相和固相吸附的污染物都有一定的活化作用。填料的吸附作用和等离子体氧化作用会不断改变液相中的污染物浓度与·OH浓度比值,降解过程宏观反应动力学级数随着液相中甲醇浓度降低而逐渐增大。     

介质阻挡放电联合生物法处理染料废水的研究

采用双介质阻挡放电等离子体技术处理染料废水,探讨了该技术对实际染料废水处理的有效性,同时考察了该技术与生物法联合处理染料废水的效果。结果表明,在输入电压为65 kV、功率为62 W,反应时间为10 min的条件下,废水可生化性B/C由原来的0.19提升至0.37。与生化处理相结合后,废水的COD去除率和脱色率高达78.40%和89.88%,出水COD和色度分别为89 mg/L和62倍。表明双介质阻挡放电等离子体技术可以显著提高废水可生化性,且将该技术与生物法结合降解实际染料废水有较好效果。     

辉光放电等离子体降解番红花红T染料废水

利用辉光放电等离子体(GDP)对阳离子染料番红花红T模拟废水进行降解。通过测量番红花红T染料废水处理前后在紫外可见区最大吸收波长554 nm的吸光度来计算降解效率,同时考察在降解过程中溶液的pH、电导率的变化。结果表明,初始质量浓度分别为50、100 mg/L的番红花红T水溶液在经过15 min后降解效率分别高达99.34%、98.99%,且降解过程符合准1级动力学特征。随着放电处理的进行,溶液的电导率增大、pH降低,说明在放电处理进行中产生了大量荷电离子及酸性物质。通过对3种不同情况下降解结果的比较(放电处理加Fe离子、仅放电处理和放电处理加Na2SO4),推测对番红花红T起主要降解作用的是羟基(·OH)自由基。     

低温等离子体协同填料床吸附净化甲醇废水

采用低温等离子体协同填料床吸附强化氧化降解高浓度甲醇废水。研究表明单独采用4A分子筛、陶粒、陶瓷Rasching环和γ-Al₂O₃不同填料均可吸附废水中甲醇,但较易达到吸附饱和,其中4A分子筛的吸附速率和平衡吸附量优于其他3种填料。单独采用多针板式介质阻挡放电低温等离子体技术,化学需氧量（COD）降解率随放电时间和放电电压增加而增大。采用低温等离子体协同填料降解甲醇废水优于单一净化过程,协同初始阶段以吸附为主,随放电时间延长以等离子体降解反应为主,液相和填料吸附的甲醇同时被等离子体活性基团逐渐氧化降解,最大降解率达90%以上。单独填料吸附过程符合准二级吸附动力学方程。低温等离子体对COD降解反应级数随污染物浓度降低和反应时间延长逐渐增大。低温等离子体协同填料吸附对降解过程相互影响,等离子体活性基团对液相和固相吸附的污染物都有一定的活化作用。填料的吸附作用和等离子体氧化作用会不断改变液相中的污染物浓度与·OH浓度比值,降解过程宏观反应动力学级数随着液相中甲醇浓度降低而逐渐增大。     

介质阻挡放电等离子体/微曝气协同处理苯酚废水

采用介质阻挡放电等离子体/微曝气技术协同处理苯酚废水,考察放电电压、放电时间、溶液初始浓度及曝气量对苯酚处理效果的影响。研究结果表明:苯酚降解率随放电时间增加、苯酚初始浓度减小而提高;曝气量为150 m L/min时,苯酚降解率为51.8%。采用介质阻挡放电等离子体/微曝气协同工艺处理苯酚废水,与单独使用介质阻挡放电等离子体工艺相比,苯酚降解率提高了15%~20.4%。     

低温等离子体技术处理难降解有机废水研究进展

等离子体是呈电中性的完全电离气体,分为热等离子体和低温等离子体。低温等离子体具有独特的光、热、电等物理性质,可以产生多种物理过程和化学反应,用于降解生物法难以治理的有机污染物,具有较多优点。在总结国内外文献的基础上,对采用低温等离子体技术处理废水中难降解物质的研究进展进行综述,对脉冲电晕放电、介质阻挡放电、辉光放电和滑动弧放电四种等离子体技术处理难降解有机废水的原理、方法及研究进展进行探讨,总结了该技术在废水处理中存在耗能大、处理对象单一等问题,指出了今后要重点优化工艺、寻求最佳组合、考虑与其他方法结合,发挥其在深度处理以及提高废水可生化性方面的优势。     

高压脉冲放电降解直接耐晒翠蓝GL废水

采用自制高压脉冲放电等离子体反应器降解染料废水中的DB86(直接耐晒翠蓝GL),研究脉冲电压、电极间距、气体流量、初始质量浓度等参数对DB86降解效果的影响，并分析放电过程中质量浓度ρ_TOC、pH值的变化规律。结果表明：DB86质量浓度为100 mg/L时，在脉冲电压22 kV、脉冲频率50 Hz、放电间距8 mm、空气流量3.0 L/min、电导率200μS/cm条件下降解效果达到最好。动力学研究表明，高压脉冲放电降解DB86染料废水的过程符合伪一级反应动力学模型。通过对DB86分子降解机理分析，得出放电过程产生的活性物质导致染料废水降解，其中·OH起关键作用。并生成第3方酸性物质甲酸、乙酸等。整个放电过程中溶液的pH值呈下降趋势，溶液最终显酸性。